再談養殖水體中氮循環

蟲子的悲哀

首先，我們看看養殖水體中氮的來源：

1、魚池中施入的畜禽糞肥，分解產生無機氮。

2、溶解氮氣，及固氮菌固氮。

3、水生生物和魚類的代謝產物中含有氮。

4、池塘中氮主要來源于肥料和飼料。

水體中的氮一般以氨的形式存在。這些氮來源于魚鰓排泄物和細菌的分解作用。據研究，飼料中的氮有60–70%被排泄到水體中（魚對飼料中氮磷利用率本身不高，排泄很多氮磷到水中，其他行業人員總抓住這一點說水產養殖會嚴重污染水質），因此水產養殖生態中總氮濃度與投飼率及飼料蛋白含量有直接關系，在精養池中經常會出現對魚類有害的“富氮”。

  水體中氮的存在形式有：

1、溶解游離態氮氣：空氣中氮氣的溶解；

2、硝酸態氮：穩定形態含氮化合物；

3、亞硝酸態氮：含量較低；

4、氨態氮：分子氨和離子銨；

5、有機氮化合物：尿素、氨基酸、蛋白質、腐殖酸等。

   養殖水體中各種形態的氮在生物及非生物因素的共同作用下不斷的遷移、轉化，構成了一個復雜的動態循環（見下圖）。藻類的同化作用、微生物的氨化作用、硝化作用和脫氮作用在各種形態的相互轉化過程中起到及其重要的作用。

下面分別談談各個反應過程：

1、氨化作用

  氨化作用是指含氮有機物在微生物作用下分解釋放氨態氮的過程。

氨化速度受PH影響，以中性、弱堿性環境的效率較高。

2、同化作用

   所謂同化作用就是指水生植物通過吸收利用水中的 NH4+ 、NO3-   等合成自身的物質的過程。

   構成藻類原生質的碳、氮、磷3種元素的平均組成，按照其原子個數之比為C：N：P=106：16：1。一般認為，浮游植物對營養素的吸收也是按照這樣的比列進行的。浮游植物光合作用吸收氮磷形成細胞的原生質，總的有如下計量關系：
                     

    文章《降解亞硝酸鹽的七大有效方法》中肥水法降低亞硝酸鹽估計就是這個原理。不過用肥水法降亞硝酸鹽，我覺得還得注意水體中氮、磷、碳比例，若缺磷或碳浮游藻類的同化作用都會受到影響。

3、硝化作用

在通風良好的水體中（有氧條件下），經硝化細菌的作用，氨可進一步被氧化成NO3-  ，這一過程稱為硝化。

硝化分兩個階段進行，即：
                           

這兩個階段的細菌分別氧化氨至亞硝酸鹽和氧化亞硝酸鹽至硝酸鹽過程中獲得能量，均是以二氧化碳為碳源進行生活的化能自養型細菌，但在自然環境中需在有機物存在的條件下才能活動。

   硝化作用釋放的H+可與水中的HCO3-結合。NH4+氧化時對溶氧和堿度消耗的總計量關系式為：

                        

消化過程對溶解氧和堿度有較大影響，所以在用硝化法處理養殖水體時，需要考慮給體系補充氧氣、碳源和堿度。（論壇中大家討論紅糖蔗糖降氨氮，估計就是補充碳源吧）

   大家知道消化作用耗氧，溶氧過低使用硝化菌處理水質也沒多大效果。當水體中溶氧在5mg/L左右時，相對硝化速度可達到90%。故處理氨氮、亞硝酸鹽時，增氧是必要的。

   PH同樣會影響到硝化速度，硝化作用的適宜PH范圍為弱堿性，其中以PH=8.4最好。pH7.8–8.9，硝化速度可以保持最大速度的90%；pH=9.5以上，硝化細菌受到抑制；pH=6.0以下，亞硝化細菌被抑制，硝化速度急劇下降。

   大家接種硝化細菌處理氨氮、亞硝酸鹽，效果不一，這就是因為個人的養殖水體的溶氧、PH存在差異所致。

   （市場上許多降亞產品都標示主要成分為硝化菌和反硝化菌，但都沒有在實踐中表現出理想的效果，只能說起到預防和緩解作用。從理論上說，硝化菌和反硝化菌是能夠降低亞硝酸鹽的，但是因為它們是化能自養菌，生長繁殖速度慢，要20小時以上才能繁殖一代，加上菌類保存技術、投放后到水體成活率高低、水體環境等各方面影響，造成了硝化菌和反硝化菌降解亞硝酸鹽不理想。更重要的是，假如塘中的溶解氧不足的話反硝化作用會更容易發生，反硝化作用可能會把硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，反而使亞硝酸鹽在一定的時間上升，所以要慎重。——《降解亞硝酸鹽的七大有效方法》 ）

4、脫氮作用（反硝化作用）

反硝化作用：反硝化(脫氮)作用就是在微生物(脫氮菌或反硝化菌，條件性厭氧細菌)活動的作用下，硝酸鹽或亞硝酸鹽被還原為N2O或游離氮N2的過程。

脫氮菌絕大部分都是條件性厭氧細菌，在缺氧條件下，通過厭氧細菌的活動，NO3-被還原為N2。脫氮作用的詳細生化機理尚不清楚，一般認為可能按照下述途徑進行：
                                    

此過程缺氧才反應，溶解氧含量低于0.15~0.5mg/L脫氮作用才能順利進行。這我就納悶啦，市場上許多降亞產品都標示主要成分為硝化菌和反硝化菌，硝化細菌和反硝化細菌反應條件截然相反，怎么還混在一起？？要讓反硝化細菌起作用，那魚豈不完蛋了？

  大家怎么看？何種方法才能有效降氨氮、亞硝酸鹽？

                  

                  

波波

看的懵里懵懂的！！云里霧里。。

漁民黃小弟

不錯不錯 有學術派了~~~

Janenac

呵呵，又回到了課本的感覺

胡路怡

如果通過上述的反應式進行，硝化細菌繁殖力弱，氨和亞硝酸鹽都很難處理。
淡水的話，可以加入一點沸石粉，吸收氨氮，但不是轉化氨氮。
亞硝酸鹽難被吸收，也不容易轉化，可以通過加氯化鹽維持，以減低亞硝酸對呼吸系統的毒性，但要保證Cl:N>10:1。

亢龍有悔

大海波同樣可以降解亞硝,還能解除動物體內毒素

apldwf

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